釬焊安全操作

1、定義：采用定義：采用比比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)釬料熔點(diǎn)、但低于母材、但低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙間隙，并與母材相互擴(kuò)散而并與母材相互擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)連接實(shí)現(xiàn)連接焊件的焊件的方法方法。釬焊是利用液態(tài)釬料在母材釬焊是利用液態(tài)釬料在母材表面潤濕表面潤濕、鋪展與、鋪展與母材相互溶解和擴(kuò)散以及在母材間隙中潤濕、母材相互溶解和擴(kuò)散以及在母材間隙中潤濕、毛細(xì)毛細(xì)流動流動、填縫與母材、填縫與母材相互溶解和擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)相互溶解和擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)零件間的零件間的連接的。連接

2、的。要點(diǎn)：不同于熔化焊接，僅是釬料熔化，母材不熔化要點(diǎn)：不同于熔化焊接，僅是釬料熔化，母材不熔化潤濕作用：潤濕潤濕作用：潤濕液態(tài)物體液態(tài)物體與固態(tài)物體接觸后相互沾附與固態(tài)物體接觸后相互沾附的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 可分為可分為浸漬浸漬潤濕潤濕、附著潤濕附著潤濕和和鋪展?jié)櫇皲佌節(jié)櫇瘛? 1、液態(tài)金屬的填隙原理、液態(tài)金屬的填隙原理-潤濕作用潤濕作用潤濕與不潤濕的分界線：潤濕與不潤濕的分界線：=90=90。909090不潤濕不潤濕 毛細(xì)作用：毛細(xì)毛細(xì)作用：毛細(xì)當(dāng)含有細(xì)微縫隙的物體當(dāng)含有細(xì)微縫隙的物體與液體接觸時，與液體接觸時，在浸潤在浸潤情況下液體沿縫隙情況下液體沿縫隙上上升或滲入升或滲入，在浸潤情況下液體

3、沿縫下降的現(xiàn)，在浸潤情況下液體沿縫下降的現(xiàn)象。象。影響釬料流動：1、有毛細(xì)管驅(qū)動力 2、熔化金屬的密度和黏度 3、接頭的幾何形狀。 2 2、液態(tài)金屬的填隙原理、液態(tài)金屬的填隙原理-毛細(xì)作用毛細(xì)作用釬焊時，熔化的釬料在毛細(xì)填縫過程中往往還會與母材發(fā)生釬焊時，熔化的釬料在毛細(xì)填縫過程中往往還會與母材發(fā)生相相互物理化學(xué)作用互物理化學(xué)作用。這些作用可以歸結(jié)為兩個方面：。這些作用可以歸結(jié)為兩個方面： 母材向釬料的溶解母材向釬料的溶解 釬料組分向母材的擴(kuò)散釬料組分向母材的擴(kuò)散3 3、釬料與母材的相互作、釬料與母材的相互作1 1、按溫度分：、按溫度分：軟釬焊（軟釬焊（solderingsoldering）釬

4、料液相線溫度釬料液相線溫度低于低于450450； 硬釬焊（硬釬焊（brazingbrazing）釬料液相線溫度釬料液相線溫度高于高于450450。 某些國家將釬焊溫度某些國家將釬焊溫度超過超過900900而又不使用釬劑的釬而又不使用釬劑的釬 焊方法（如真空釬焊、氣體保護(hù)釬焊）稱作焊方法（如真空釬焊、氣體保護(hù)釬焊）稱作高溫釬焊高溫釬焊。3 3、按熱源分：、按熱源分：釬焊方法通常是以所應(yīng)用的熱源來命名的釬焊方法通常是以所應(yīng)用的熱源來命名的 。按熱源。按熱源 分類的釬焊方法見：分類的釬焊方法見：GB/T5185-1985GB/T5185-1985。2 2、按反應(yīng)特點(diǎn)分：、按反應(yīng)特點(diǎn)分：毛細(xì)釬焊大間隙

5、釬焊反應(yīng)釬焊毛細(xì)釬焊大間隙釬焊反應(yīng)釬焊釬焊加熱溫度較低，對母材組織和性能的影響較小；釬焊加熱溫度較低，對母材組織和性能的影響較小；釬焊接頭平整光滑，外形美觀；釬焊接頭平整光滑，外形美觀；焊件的變形可減小到最低程度，容易保證焊件的尺寸精度；焊件的變形可減小到最低程度，容易保證焊件的尺寸精度；生產(chǎn)率高；生產(chǎn)率高；可以實(shí)現(xiàn)異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。可以實(shí)現(xiàn)異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。 釬焊接頭釬焊接頭強(qiáng)度比較低強(qiáng)度比較低、耐熱耐熱能力比較能力比較差差，由于母材，由于母材與釬料成分相差較大而引起的電化學(xué)腐蝕致使與釬料成分相差較大而引起的電化學(xué)腐蝕致使耐蝕力較耐蝕力較差及對裝配要求比較

6、高等差及對裝配要求比較高等。 但是，釬焊也有它本身的缺點(diǎn)：但是，釬焊也有它本身的缺點(diǎn)：、烙鐵釬焊、烙鐵釬焊 (iron soldering)(iron soldering)特點(diǎn)：溫度低特點(diǎn)：溫度低 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 ： 1 1、適用于釬焊溫度低于、適用于釬焊溫度低于300300的的軟釬焊（用錫鉛或鉛基釬料）軟釬焊（用錫鉛或鉛基釬料） 2 2、釬焊薄件、小件需釬劑、釬焊薄件、小件需釬劑 特點(diǎn)：簡單靈活、應(yīng)用廣泛特點(diǎn)：簡單靈活、應(yīng)用廣泛 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 ：一般應(yīng)用中性焰或輕微炭化焰：一般應(yīng)用中性焰或輕微炭化焰/ /通用氣通用氣焊炬或?qū)Ｓ免F焊炬（軟釬焊也可用噴燈）先加熱工件：焊炬或?qū)Ｓ免F焊炬（軟釬

7、焊也可用噴燈）先加熱工件：1 1、適用于釬焊某些受焊件形狀、適用于釬焊某些受焊件形狀、尺寸及設(shè)備等限制而不能用其它方尺寸及設(shè)備等限制而不能用其它方法釬焊的焊件法釬焊的焊件 2 2、可采用火焰自動釬焊、可采用火焰自動釬焊 3 3、可焊接鋼、不銹鋼、硬質(zhì)合、可焊接鋼、不銹鋼、硬質(zhì)合金、鑄鐵、銅、銀、鋁等及其合金金、鑄鐵、銅、銀、鋁等及其合金 4 4、常用釬料有銅鋅、銅磷、銀、常用釬料有銅鋅、銅磷、銀基、鋁基及鋅鋁釬料基、鋁基及鋅鋁釬料 、火焰釬焊、火焰釬焊(torch brazing ; torch soldering)(torch brazing ; torch soldering)3 3、浸漬

8、釬焊、浸漬釬焊（鹽浴及金屬浴，適合于大批量生產(chǎn)）（鹽浴及金屬浴，適合于大批量生產(chǎn)）4 4、波峰釬焊、波峰釬焊（金屬浴釬焊的一種變種，主要用于釬焊印刷電路板）（金屬浴釬焊的一種變種，主要用于釬焊印刷電路板） 單面波峰釬焊單面波峰釬焊5 5、電阻釬焊、電阻釬焊 （加熱極快，生產(chǎn)率高）（加熱極快，生產(chǎn)率高）6 6、感應(yīng)釬焊、感應(yīng)釬焊（加熱迅速，氧化少，主要釬焊比較小的工件）（加熱迅速，氧化少，主要釬焊比較小的工件）7 7、爐中釬焊、爐中釬焊（整體加熱，變形小，適合于批量生產(chǎn)）（整體加熱，變形小，適合于批量生產(chǎn)）真空釬焊系統(tǒng)真空釬焊系統(tǒng)鋁釬焊爐鋁釬焊爐8 8、其它釬焊形式：、其它釬焊形式：（氣相釬焊、

9、接觸反應(yīng)釬焊、超聲波釬焊、擴(kuò)散釬焊、光學(xué)釬焊電弧釬焊等。）（氣相釬焊、接觸反應(yīng)釬焊、超聲波釬焊、擴(kuò)散釬焊、光學(xué)釬焊電弧釬焊等。）1 1、釬焊接頭的形式、釬焊接頭的形式搭接強(qiáng)度最高，斜接其次，最差是對接。搭接強(qiáng)度最高，斜接其次，最差是對接。 b. b.搭邊長度搭邊長度經(jīng)驗(yàn)式：經(jīng)驗(yàn)式：L=L=（2323）mmmm，薄件時為裝配方便，取，薄件時為裝配方便，取L=L=（4545）mmmm搭接長度太短，不能滿足強(qiáng)度要求；若太長，不但耗費(fèi)材料，增加構(gòu)件質(zhì)量，還會搭接長度太短，不能滿足強(qiáng)度要求；若太長，不但耗費(fèi)材料，增加構(gòu)件質(zhì)量，還會產(chǎn)生低應(yīng)力破壞。產(chǎn)生低應(yīng)力破壞。 a. a.接頭形式：接頭形式：搭接、對接

10、、斜接及搭接、對接、斜接及T T形接頭形接頭四種四種形式。形式。2222內(nèi)孔徑相同內(nèi)孔徑相同 2323外徑相同外徑相同2424外徑允許有差別外徑允許有差別 2525不能有差別的外徑不能有差別的外徑 C. C.管件釬焊的接頭形式管件釬焊的接頭形式 可以加工任何數(shù)量的接頭.手工火焰釬焊設(shè)備輕便，便于現(xiàn)場安裝應(yīng)用；手工火焰釬焊的氧燃?xì)饧訜嵩O(shè)備投資較少；也可以用于其他目的（如焊接和切割）；燃燒的氣體火焰根據(jù)應(yīng)用要求，能被調(diào)節(jié)成碳化焰、還原焰、中性焰或者氧化焰，調(diào)節(jié)方便；燃燒氣體的種類很多，來源方便可靠，根據(jù)熱量選擇便宜成本、；接頭位置不固定，隨身攜帶；變截面或不同的材料可以通過控制一把或多把焊炬的移動

11、，選擇加熱部位、合適的熱量來釬焊 1 1、 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)釬焊后接頭表面的釬劑殘?jiān)蜔峁?；手工火焰釬焊的質(zhì)量受操作工技能的影響；采用釬劑釬焊的接頭相比控制氣氛沒有使用釬劑加工的更容易發(fā)生接頭氣孔；在超重的部件上即使采用局部加熱，仍需要過多的加熱時間手工火焰釬焊勞動強(qiáng)度大；厚重件上采用火焰釬焊加熱時，釬焊區(qū)域的溫度很難超過1000；火焰釬焊含鎘釬料，如果釬焊溫度超過鎘的蒸發(fā)溫度，將危害人體健康；由于使用釬劑，導(dǎo)致釬焊件上殘留釬劑，這會引起潛在的腐蝕。2 2、 缺點(diǎn)缺點(diǎn)儲存氣體的設(shè)備單獨(dú)供氣的鋼瓶；帶歧管的瓶組；管道輸送氣體壓力調(diào)節(jié)器降低從氣源來的壓力，滿足燃?xì)馊紵囊?；?dāng)氣源壓力有變化時，維持出口壓

12、力不變。焊炬及噴嘴焊炬：由槍體、混合室和噴嘴組成，槍體當(dāng)作手柄并有閥門控制氧氣和燃?xì)鈴臉岓w中流出?；旌鲜姨峁┻m合燃燒的燃?xì)夂脱鯕獾幕旌稀；旌掀鬟€起到散熱器的作用，有助于防止回火火焰進(jìn)入焊炬。夾具及其他輔助裝置夾具：不能干涉焊炬火焰的正常移動和接合面的均勻加熱。 回火防止裝置：一個閥門，防止由于設(shè)備、操作人員誤操作等原因使焊炬火焰進(jìn)入到焊炬或軟管中形成回火。有機(jī)械式和水壓式。裝在軟管和焊炬之間或軟管和調(diào)壓器之間。其他輔助裝置軟管：顏色代碼，以防止接錯氧氣和燃?xì)?。所有的燃?xì)猓ㄒ胰玻┸浌芏纪砍杉t色并被連接到左絲接口上，氧氣或空氣軟管是綠色或黑色并接到右絲接口上。另外左絲螺母上開了一圈溝槽以作為標(biāo)識。

13、其他輔助工裝：噴嘴清理器、節(jié)氣裝置、點(diǎn)火器、護(hù)目鏡、手套和工作服等。還原焰：還原焰： 還原焰又稱碳化焰，是還原焰又稱碳化焰，是乙炔量最多乙炔量最多、氧氣量少氧氣量少的火焰，的火焰，因?yàn)橐胰惨驗(yàn)橐胰矝]有達(dá)到完全燃燒，因此在釬焊嘴處呈現(xiàn)出兩層沒有達(dá)到完全燃燒，因此在釬焊嘴處呈現(xiàn)出兩層白焰芯白焰芯（焰芯呈藍(lán)白色，內(nèi)焰呈淡白色），外焰帶橘紅色。（焰芯呈藍(lán)白色，內(nèi)焰呈淡白色），外焰帶橘紅色?；鹧婧脱嫘颈戎行匝骈L火焰和焰芯比中性焰長（火焰由三部分組成（火焰由三部分組成（焰芯、內(nèi)焰、外焰焰芯、內(nèi)焰、外焰，焰心在內(nèi)部，是有乙炔和氧氣混合），焰心在內(nèi)部，是有乙炔和氧氣混合）中性焰：中性焰： 當(dāng)氧氣達(dá)到被完全燃燒

14、的比例時，從明亮的焰心伸出當(dāng)氧氣達(dá)到被完全燃燒的比例時，從明亮的焰心伸出羽毛狀的特色消失。當(dāng)在還原焰的碳損壞了母材或要求最羽毛狀的特色消失。當(dāng)在還原焰的碳損壞了母材或要求最大的火焰溫度時，在大的火焰溫度時，在釬焊中使用這種火焰釬焊中使用這種火焰。氧化焰氧化焰 當(dāng)氧氣與燃?xì)獾谋壤^了完全燃燒的需求量時，火當(dāng)氧氣與燃?xì)獾谋壤^了完全燃燒的需求量時，火焰變得具有氧化性，產(chǎn)生嘶嘶聲。火焰的焰心將出現(xiàn)收縮，焰變得具有氧化性，產(chǎn)生嘶嘶聲?；鹧娴难嫘膶⒊霈F(xiàn)收縮，除了釬焊有氧純銅外，除了釬焊有氧純銅外，在釬焊中不推薦氧化焰在釬焊中不推薦氧化焰。1 1、清潔釬件和去除污物、清潔釬件和去除污物 1.1 1.1

15、 清潔釬件和去除污物清潔釬件和去除污物 毛細(xì)作用只有在金屬表面相當(dāng)清潔時才可很好作用。毛細(xì)作用只有在金屬表面相當(dāng)清潔時才可很好作用。因此，去除所有污物因此，去除所有污物（油、油脂、垃圾、鐵銹和氧化物）非常必要，清潔釬件的方法如下：（油、油脂、垃圾、鐵銹和氧化物）非常必要，清潔釬件的方法如下： （a a）在清除污垢、鐵銹、氧化物之前清除臟物、油和油脂，為達(dá)此目的，將）在清除污垢、鐵銹、氧化物之前清除臟物、油和油脂，為達(dá)此目的，將釬件浸入化學(xué)清洗溶液中。要清除污垢、鐵銹、氧化物或油漆，用砂紙徹底清理釬件浸入化學(xué)清洗溶液中。要清除污垢、鐵銹、氧化物或油漆，用砂紙徹底清理表面。磨松污物后，以抹布或海綿

16、清除殘余物或渣粒。表面。磨松污物后，以抹布或海綿清除殘余物或渣粒。 （b) b) 釬件清洗完畢之后，釬焊前應(yīng)使之完全干燥。干燥后，應(yīng)盡可能快地施釬件清洗完畢之后，釬焊前應(yīng)使之完全干燥。干燥后，應(yīng)盡可能快地施焊以免再度污染。焊以免再度污染。 1.2 1.2 保證良好的裝配和正確的間隙保證良好的裝配和正確的間隙 為了得到毛細(xì)作用、便于裝配、保接頭的強(qiáng)度、便于填為了得到毛細(xì)作用、便于裝配、保接頭的強(qiáng)度、便于填加合金、防止浪費(fèi)，就必須保證正確間隙以得到質(zhì)量高加合金、防止浪費(fèi)，就必須保證正確間隙以得到質(zhì)量高的釬焊接頭的釬焊接頭, ,一般間隙為一般間隙為0.030.08mm0.030.08mm，如圖如圖1

17、 1圖1加熱對間隙的影響（鐵管，銅接頭） 1、打開乙炔瓶壓力調(diào)整為0.05 Mpa, 打開氧氣瓶壓力調(diào)整為0.05Mpa.2、 確保保護(hù)氮?dú)獾恼９?yīng)。 3、用濕布或濕海面包裹需保護(hù)的區(qū)域。 4、打開乙炔閥； 5、點(diǎn)燃火焰； 6、打開氧氣調(diào)節(jié)閥直至得到中性或還原焰； 7、調(diào)節(jié)氧氣和乙炔得到正確的火焰，過少的氧氣會導(dǎo)致燃燒不足，產(chǎn)生煙塵，過多的氧氣會導(dǎo)致過熱或過度氧化。 1、 在鐵接頭中釬焊黃銅或鐵接管時，先用外焰離外件1225毫米處加熱外件,如圖22、釬炬火焰可以同時包容內(nèi)件和外件，以盡可能均勻的速度加熱兩件至釬焊溫度。前后和左右擺動釬炬，保持兩件于釬焊溫度和均勻的加熱。這樣可以防止熱斑的出現(xiàn)

18、及接頭過熱或加熱不足如圖3（圖2）加熱接頭 （圖3）加熱運(yùn)動方向 當(dāng)紫銅變得暗紅時，表明已達(dá)到釬焊溫度；如變得鮮紅，則金屬已過熱。 b. 當(dāng)黃銅變得深紅時，表明已達(dá)到釬焊溫度；當(dāng)黃銅變亮紅時，已過熱，即將熔化。在此溫度釬焊，將有很高的漏率。 c. 當(dāng)鐵變暗紅時，表明已達(dá)到釬焊溫度。 圖41. 必須保持釬料清潔，臟或受腐蝕的釬料會在接頭區(qū)域產(chǎn)生夾雜。 2. 熔化釬料會向高溫區(qū)域流動，注意在緊挨接頭處添加釬料如圖5 。 3. 達(dá)到釬焊溫度才可加釬料，如添加釬料時，釬料只是附于釬件表面而不熔化，表明尚未達(dá)到釬焊溫度，需繼續(xù)加熱。 4. 添加適量的釬料以得到良好的接頭，釬料應(yīng)凝于釬件的間隙間。如果釬焊

19、后釬料堆于接頭外，既浪費(fèi)材料、影響成形，還會削弱接頭的強(qiáng)度。 5. 釬焊時，應(yīng)加熱接頭區(qū)域而不可加熱釬料，當(dāng)釬料開始流動后，持續(xù)添加直至接頭充滿。一旦釬料開始流動，沿接頭前后移動釬炬，使內(nèi)件和外件均勻加熱。這樣可確保良好的毛細(xì)作用,如圖6。 應(yīng)遵循正確的方法和步驟施焊，否則難以得到理想的毛細(xì)作用。 6.對整個接頭區(qū)域加熱，一旦釬料被管件的熱量熔化，釬料會被毛細(xì)作用引入接頭。 （圖6）火炬移動及釬料移動 （圖5）填加釬料 1、釬焊完成后，將釬件置于凈水中淬水，使釬件的溫度降低，以免釬件在高溫狀態(tài)下被氧化；對接組中無法分離淬水的釬件，釬焊后用濕布或濕海綿包附釬焊接頭降溫。 2、小心清理黃銅分配管、

20、閥和其它部件，清理之前，應(yīng)讓黃銅件冷卻。釬焊后馬上冷卻會在黃銅件表面產(chǎn)生裂紋。 3、徹底清理接頭，保證無釬劑和殘垢。 缺陷產(chǎn)生原因防止方法夾氣夾渣夾氣-夾渣在平行間隙中，由于液體釬劑、釬料的填縫速度不均勻、填縫前沿不規(guī)則引起“小包圍”所造成；釬劑未去膜或未安全去膜外發(fā)生“小包圍”而形成夾渣或夾氣-夾渣；釬料沿焊件搭接處外圍流動較快而造成“大包圍”所造成；加熱不均勻；間隙尺寸不正確選擇合適的間隙，避免過大或過??；對管接頭等密封性高的接頭可采用不等間隙，并注意釬焊保溫時間以利于排氣、排渣釬料從一端加入注意釬劑和釬料的熔點(diǎn)匹配釬劑用量要適中氣孔釬焊溫度太高或保溫時間太長釬劑反應(yīng)生成的氣體和釬料中溶解

21、的氣體釬焊金屬析出的氣體降低釬焊溫度，縮短保溫時間釬料除氣，選擇合適的釬劑和釬料要求氣密性的采用不含氣體及夾雜物的材質(zhì)仔細(xì)清除焊件表面的氧化膜部分間隙未填滿釬劑選用不當(dāng)引起去膜不完善，釬劑活性差，熔點(diǎn)不合適；釬料用量不夠；接頭間隙太大或太小；毛刺向上卷起，妨礙釬料填縫選用合適的釬劑；保證足夠的釬料用量；選定和保持準(zhǔn)確的間隙；仔細(xì)清除毛刺釬縫一端未填滿和形成圓角釬劑活性差或填縫能力差；釬料用量不足或填縫能力差；加熱不均勻選用合適的釬劑和釬料；增加釬料用量；控制加熱方法和加熱均勻釬料流失釬焊溫度過高釬焊時間過長；釬料與母材發(fā)生化學(xué)反應(yīng)降低釬焊溫度，縮短保溫時間；選擇合適的釬劑和釬料缺陷部位產(chǎn)生原因防止方法釬縫中裂紋釬焊后冷卻太快；釬料和釬焊金屬線膨脹系數(shù)相差太大；接頭設(shè)計(jì)不合理；形成脆性擴(kuò)散區(qū)減慢冷卻速度；選擇線膨脹系數(shù)與釬焊金屬接近的釬料；異種金屬材料釬焊時，線膨脹系數(shù)大的材料應(yīng)包圍線膨脹系數(shù)小的材料；降低釬焊溫度，縮短保溫時間釬焊金屬中裂紋（自裂）黃銅釬料中的鋅向基體金屬中劇烈擴(kuò)散所造成